| 标题 | 核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状及发展趋势 |
| 范文 | 商海龙++李海煌 摘 要 核子能源作为体积小能量大同时开发成本较低的能源，使得越来越多的国家和地区开始青睐核能的应用。为确保核电厂安全有效运行，利用数字化仪表及控制系统对核电厂进行合理监控十分必要。数字化仪表可以使核电厂运作状况完美呈现于工程师眼前，控制系统可以确保核电厂及时规避安全事故发生，保障周边地区安全环境。文本将以未来核电厂数字化以及控制系统进行分析，为核电厂未来发展提供更多可参考建议。 关键词 核电厂；数字化仪表；控制系统 中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）187-0027-02 数字化仪控系统在核电厂的应用，可以使核电厂工作人员能够对当前核电厂运行状态进行有效监控，并判断核电厂工作状态。随着科学技术的发展，计算机应用技术已经深深植根于人们智能化操作系统理念之中，利用数字化仪表可以实时监控的优势，对核电厂模拟电子线路以及功率变量进行准确判断，有效帮助核电厂工作人员对核电厂工作效率，以及安全性能及时掌握，从而达到核电厂控制系统的有效控制。 1 核电厂运用数字化操作系统的原由 众所周知，核电厂利用核能进行发电[1]。核能在地球上储备十分丰富，可以为人力提供的能量要远远超过传统化石能源近十万倍，同时核能在性价比上也要远远高于传统能源，其体积小而能量释放却要高于化学能源几百万倍，同时由于其开采成本低，利用核聚变反应技术更是可以利用海水作为核电厂能源燃料，这就使得核电厂发电成本极低。 据相关部门实验与统计，传统火电站在工作运营状态下排放出的二氧化硫，以及氧化氮等物质会严重污染周边地区环境质量。而核电厂由于在工作状态下严密保护，为防止核能泄漏会设置层层壁垒使得其对外基本零排放污染物质，即使是有其污染程度也要远小于传统火电站。权威部门认证核电站在工作运营状态下，向空气排放的污染物一整年对周边居民影响程度，还远不及居民做一次X光受到的辐射剂量。因此目前世界超过16%的电能皆由世界各国的核电厂提供，有9个国家接近半数的电量直接产生于核子能源。 数字化仪控操作系统基于电子信息技术的控制以及安全防护，能够通过核电厂能量平衡性，以及核能的爆发状态数字化显示，帮助工程师对核电厂全局进行有效控制，从而履行其监控职能。同时数字化仪表控制可以高效处理核电厂工作大数据，通过集成数字化内容，帮助工程师及时测量和检测整个电厂的工作运营装填，保障其可以实现核能利用率高，信息监控系统集中化显示，降低核电厂工作操作难度，减缩工作流程。 所以为有效确保核电能源的安全性质，对核电厂运行情况实时掌握，必须利用数字化仪表对核电厂做到24小时工作状态有效监控。 2 数字化仪控系统在核电厂的可靠应用 2.1 智能化操作界面，简化核电厂监管操作流程 核电站可以为人类生活输送更多电量，更多能源，不过核电厂的安全也是人们一直担心害怕的主要问题。在核电厂过去几十年发展道路上，世界曾发生过两次特大的核能泄漏危机事故。一个是美国三里岛核电站由于工人操作过失，导致核反应堆彻底被损坏[2]。一个是切尔诺贝利核电站四号机组泄漏事件，其也是由于操作者连续操作失误，致使四号反应堆状态不安定，导致爆炸产生。因此可以看出核电厂核心危机基本都是由于人为操作导致，所以利用数字化仪控操作系统，简化核电站操作流程十分重要。 智能化的操作界面可以有效减轻工程师工作压力过大，同时可以帮助工程师克服反应堆监测数据过多，过于分散问题。有效降低观察者判断以及分析监控的负担。最重要的是能够减轻工程师操作需求，提供给核电厂操作工人更为正确的事故解决措施。同时简化核电厂监管操作内容以及流程，使其更加智能化，操作更简便，有效降低核电厂操作事故。 2.2 安全可靠的运行系统，帮助维护安全性能 核电厂数字化仪表具有高度安全准确性能，信号通过仪器汇集以及传输，及时将核电厂工作状态有效传达。仪表仪器的控制系统需要极高的安全性能才可以运用于核电站。并且仪表操控系统因其庞大的操作系统和流程，需要核电厂工作人员及时对其进行定期维护，保障其能够一直可以处于一个安全可靠的工作状态。 数字化仪表以及控制系统是一项工作内容强度较大，技术专业程度比较高的项目。安排工程师定期学习以及维护它，有效控制数字化仪表操作系统工作负担，可以为核电厂的安全运作提供有效保障。 2.3 数字化操作是未来科学进步发展趋势 科学技术的进步帮助人类生活越来越简单、方便。数字化信息操控系统是未来必然发展趋势，其能够将实际具体数值以及信息展示在数字展板上，让人们能够及时掌握系统内部安全性能。相比较传统纸笔记忆操作或者是大量繁琐的按钮操作，数字化面板操作可以提供更全面的记忆关联性，帮助工程师正确掌握电子工作内容，有效控制操作失误，规避庞大工程量所造成的信息记忆掌握失误。 所以，未来核电厂工作运转，必然离不开数字化操作系统。数字化面板仪表控制系统帮助核电厂，提高核电厂安全控制效果，及时掌握核电厂系统内部运作状态。应用数字化操作系统管理核电厂，将是未来核电厂发展必然趋势[3]。 3 核电厂内部操控系统未来发展趋势 未来核电厂安全控制与发展必然离不开分散系统DCS，以及控制器PLC和现场总控制系统FCS结合[4]。因为其三者融合可以有效帮助控制仪表设备翻新问题，并从中检测设备内部可能存在的故障情况，通过加以管理分析，及时掌握核电厂内部运营状态，了解其运行参数。 同时核电厂管理人员通过对数字化控制系统内部大数据进行分析，可以及时得到较为安全的工作实时情况，了解核电厂工作内部运营故障原由，避免事故发生。最后利用现场的智能化工作管理程序，对核电厂设备系统内部进行及时监管。因FCS需求的系统变数较小，能够大大降低核电厂工作运营成本，间接地提高核电厂工作运行状态，提升其直接經济利益。 4 结论 最后不得不说一句，核电厂数字仪表操控对于核电厂安全生产来说，极其关键。同时数字化仪控系统在科学技术进步与发展的今天，运用于核电厂也是未来为有效满足核电厂安全、高效、质量的必然需求。在未来核电厂操控系统一定会随科技进步而不断加以创新和改进，使其能够既保障核电厂工作质量还要保证周边地区供电安全。核电厂对于人类来说利要大于弊，为有效控制其弊，减少核电厂操作以及系统漏洞，必须要加强数字化仪控系统的应用，保障核电厂工作人员专业素质，从而确立核电厂工作安全核心定位。 参考文献 [1]王忠武.电气自动化在发电厂的应用与发展[J].建材与装饰，2016（49）：193. [2]李定川.我国电气自动化仪器未来的发展趋势与应用综述[J].智慧工厂，2016（5）：51-55，62. [3]刘中明，陆荆，李红英.核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016（3）：244. [4]杨成，鲁陈林.核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析[J].山东工业技术，2016（4）：138. 作者简介：商海龙，福建福清核电有限公司。 李海煌，福建福清核电有限公司。 |
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